铁路路基试验段施工方案

1、目 录 1 试验段试验目的、范围和内容 .1 1.1 试验目的 .1 1.2 试验范围 .1 1.3 试验内容 .1 2 施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况 .1 2.1 人员情况 .1 2.2 机械设备 .2 2.3 测量、检测仪器 .2 3 路基试验段的施工准备 .3 3.1 测量放样 .3 3.2 填料确定 .3 3.3 对基底细土测定其最佳含水量及最大压实度 .3 3.4 试验组合设定 .4 4 路基填筑规范要求 .5 4.1 填料要求 .5 4.2 填料来源 .6 4.3 施工工艺要求 .6 4.4 压实标准 .7 4.5 路堤边坡 .8 4.6 路基填筑检测方法 .8

2、 5 填筑施工方法 .8 5.1 工艺概述 .9 5.1.1 基底处理 .9 5.2 卸土控制 .9 5.3 摊铺整平 .10 5.4 碾压 .10 5.5 压实检测 .10 5.6 沉降板的埋设与观测 .10 5.7 位移边桩的埋设与观测 .11 5.8 预留沉降 .12 5.9 路堤外形尺寸检验标准、频次 .12 5.10 试验段数据的分析 .13 6 试验成果 .13 7 雨季施工措施 .13 8 质量保证措施 .14 9 安全、环保措施 .14 路基试验段施工方案路基试验段施工方案 1 1 试验段试验目的、范围和内容试验段试验目的、范围和内容 1.11.1 试验目的试验目的 通过试验段

3、的施工，确定路堤基底处理方式,针对不同的填料、不同 的路基填筑部位、不同的压实机具，确定合理的松铺厚度、压实遍数、施 工控制含水量等施工工艺参数以及最佳的检测手段，从而指导本区段的路 堤施工。 1.21.2 试验范围试验范围 （1）基床底层处理及路堤填筑施工工艺（含检测手段） ； （2）基床底层填筑的施工工艺（含检测手段） ； 1.31.3 试验内容试验内容 （1）进行路基试验施工段落为：府谷煤炭铁路专用线工程 DK7+940- DK8+090 段，长 150 米做路基基底处理及填筑试验。 （2）基底处理方式 （3）基床底层以下路堤填筑工艺 （4）基床底层路堤填筑工艺 （5）路基沉降和位移观测

4、 2 2 施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况 2.12.1 人员情况人员情况 进行路基试验段施工前，成立了质量管理小组，主要参与人员见下表。 质量管理小组成员表质量管理小组成员表 序号岗位人数备注 1总指挥1全权负责现场的指挥协调工作 2技术负责1负责技术问题的协调解决工作 3测量人员3负责测量控制工作 4试验人员3负责土料含水量、碾压试验检测等工作 5操作工人25操作各种机械设备 6机械手10负责机械设备保养、维护 7领工员5指挥车辆、辅佐推土机局部人工平整 2.22.2 机械设备机械设备 试验段路基填筑主要采用挖掘机开挖土方，自

5、卸车装运土方，推土机 初步平整，振动式压路机碾压，平地机修整填筑路面。机械设备详见“主主 要机械设备表要机械设备表” 。 主要机械设备表主要机械设备表 序号设备名称规格/型号单位数量状态 1 装载机 ZL-50 台 2 良好 2 挖掘机 CAT-32O 台 2 良好 3 推土机 TY-220 台 2 良好 4 平地机 PY-190A 台 1 良好 5 振动压路机 YZ-180 台 2 良好 6 自卸汽车 20t 辆 8 良好 7 洒水车 8m3 辆 1 良好 2.32.3 测量、检测仪器测量、检测仪器 测量、检测仪器表测量、检测仪器表 序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态 1 全站仪瑞士

6、leica TC702套 1 合格 2 水准仪苏州一光 DSZ2台 1 合格 3 水准尺5m 铝合金尺把 1 合格 4 K30 平板载荷仪 YB-150,300mm 套 1 合格 5 灌砂筒 150mm 个 1 合格 6 案秤 AGT-10 套 1 合格 7 动态变形模量 （Evd）测试仪 ZFJ02 套 1 合格 8 静态变形模量 （Ev2）测试仪 ZFJ05 套 1 合格 9 静力触探仪 - 套 1 合格 3 3 路基试验段的施工准备路基试验段的施工准备 在施工人员和设备均已到位的情况下，进行如下施工准备： 3.13.1 测量放样测量放样 由测量队在试验段全面恢复中线，放出路基施工边线桩和

7、征地红线桩。 3.23.2 填料确定填料确定 根据设计及实际情况，以就近的原则为取土场，并对选定的取土场的 土源进行土质取样、筛分检测，以确定该土质量是否满足规范和设计要求。 3.33.3 对基底细土测定其最佳含水量及最大压实度对基底细土测定其最佳含水量及最大压实度 对试验段基底土现场取样，进行室内标准击实试验，确定该土的最佳 含水量及对应的最大压实度。 3.43.4 试验组合设定试验组合设定 基床底层以下组合基床底层以下组合 基床底层以下填筑试验组合（最大粒径 15cm，细颗粒含量为 5%时） 松铺厚度（cm）含水量碾压方式（遍）检测内容 wopt-2% K，K30，n wopt K，K30

8、，n 25 wopt+2% 1+1+1+1(静压+弱振+强振+静压） K，K30，n wopt-2% K，K30，n wopt K，K30，n 30 wopt+2% 1+2+2+1(静压+弱振+强振+静压） K，K30，n wopt-2% K，K30，n wopt K，K30，n wopt+2% 1+2+2+1(静压+弱振+强振+静压） K，K30，n wopt-2% K，K30，n wopt K，K30，n 35 wopt+2% 2+2+2+2(静压+弱振+强振+静压） K，K30，n wopt-2% K，K30，n wopt K，K30，n 40 wopt+2% 2+2+2+2(静压+弱振

9、+强振+静压） K，K30，n 说明：（1）每种试铺厚度通层铺筑，每 50m 左右调节含水量和细颗粒含量。 （2）每种试铺厚度铺筑层数以取得符合要求的结果为止。 基床底层组合基床底层组合 基床底层填筑试验组合（最大粒径 10cm，细颗粒含量为 5%时） 松铺厚度（cm）含水量碾压方式（遍）检测内容 wopt-2% Evd，K，K30，n wopt Evd，K，K30，n wopt+2% 1+1+1+1(静压+弱振+强振+静压） Evd，K，K30，n wopt-2% Evd，K，K30，n wopt Evd，K，K30，n 25 wopt+2% 1+2+2+1(静压+弱振+强振+静压） Evd

10、，K，K30，n wopt-2% Evd，K，K30，n wopt Evd，K，K30，n wopt+2% 1+2+2+1(静压+弱振+强振+静压） Evd，K，K30，n wopt-2% Evd，K，K30，n wopt Evd，K，K30，n 30 wopt+2% 2+2+2+2(静压+弱振+强振+静压） Evd，K，K30，n wopt-2% Evd，K，K30，n wopt Evd，K，K30，n 35 wopt+2% 2+2+2+2(静压+弱振+强振+静压） Evd，K，K30，n 说明：（1）每种试铺厚度通层铺筑，每 50m 左右调节含水量和细颗粒含量。 （2）每种试铺厚度铺筑层数

11、以取得符合要求的结果为止。 4 4 路基填筑规范要求路基填筑规范要求 4.14.1 填料要求填料要求 4.1.1 根据铁路路基工程施工质量验收标准的要求：基床底层填 应采用 A、B 组填料；基床底层以下填料应采用 A、B、C 组填料，但要求 不含细粒土、粉砂和软块石土。 4.1.2 路堤基床以下填料中碎石最大料径不得大于 15cm，路堤底层填 料中碎石最大粒径不得大于 10cm。并且要求大小级配良好的非风化石。 4.1.3 填筑前应对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的 填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验， 检验的方法按铁路工程土工试验规程 （TB1010

12、2）规定进行试验。基床 以下部分路堤填料复查项目及频次详见基床以下部分路堤填料复查项目及 频次表： 基床以下部分路堤填料复查项目及频次表基床以下部分路堤填料复查项目及频次表 试验项目、频次 填料类别 颗粒级配液塑限击实试验颗粒密度 细粒土一 5000m3（或土性明 显变化） 5000m3（或土性明 显变化） 一 粗粒土、碎 石土 10000 m3（或土性 明显变化） 一一 10000 m3（或土性 明显变化） 4.24.2 填料来源填料来源 经过详细调查，本段内的填料主要采用取土场取料，属B组填料，满 足铁路路基施工规范及其他相关规范、标准的要求（基床底层填料选 择A、B 组填料；路堤本体填筑

13、选择A、B组填料、C 组填料）。根据土石 方调配方案，试验段土源定于DK7+600区间取土。对填方土进行取样后， 分别进行颗粒筛分、土壤液、塑限、自由膨胀率、标准击实等试验以鉴定 土壤类别并确定指导现场施工的相关指标。根据取样检测表明，该土源为 B组填料。（详见报告编号为TL的土工试验报告） 4.34.3 施工工艺要求施工工艺要求 4.3.1 路堤填筑应按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施 工。本试验段施工分为四个区段。 路基填筑施工面布置示意图路基填筑施工面布置示意图 点点位布置图 自卸汽车倒土 反复碾压至实 地机配合整平 用推土机和平用压路机碾压 路堤填筑边线 填筑区 平整区碾压区

14、检测区 填筑方向 4.3.2 不同性质的填料分别填筑，不混填，每一摊铺层填料中的粗细 填料应摊铺均匀，避免出现粗集料或细集料窝现象，对大颗粒骨料集中地 方进行二次拌和或撒细颗粒，以确保所摊铺的填料均匀；较大粒径石块均 匀地分布于填筑层中，石块间的空隙用较小碎石、石屑等材料填充密实， 并使层厚均匀层面平整。 4.3.3 填筑时横断面全宽、纵向分层填筑压实，不产生纵向接缝。当 原地面高低不平时，从最低处分层填筑，并由两边向中心填筑。 4.44.4 压实标准压实标准 4.4.1 基床以下路堤填料及压实标准见基床以下路堤填料及压实标准 表。 基床以下路堤填料及压实标准表基床以下路堤填料及压实标准表 填

15、料压实标准细粒土改良土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土 地基系数 K30（Mpa/m） 90110130 A、B 组（不含 细粒土、粉砂 及易风华软质 岩块石土）填 料 压实系数 K 0.90 孔隙率 n 31%31% 4.4.1 基床底层 A、B 组填实压实标准见下表。 基床底层填料及压实标准表基床底层填料及压实标准表 填料压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土 地基系数 K30（Mpa/m） 110120150 动态变形模量 Evd（Mpa） 353535 压实系数 K 0.95 A、B 组填料 孔隙率 n 28%28% 注：压实系数 K 为重型击实标准 4.54.5 路堤边坡路堤边坡

16、 4.5.1 路堤边坡采用加宽，超填宽度为 50cm。 4.5.2 路基刷坡采用人工配合反铲，挂方格网控制边坡平整度和坡度， 方格网桩距不大于 10m。 4.5.3 路堤边坡应平顺、密实、稳固；边坡的坡率为 1：1.5。 4.64.6 路基填筑检测方法路基填筑检测方法 4.6.1 基床底层以下部分路基按 10m 一个断面，检测 n、K30值，左、 右各检测 1 个点，中间检测 2 个点。 4.6.2 基床底层按 10m 一个断面，检测 n、K30、Evd值，检测部位为左、 中、右各 2 个点。 计算出每种填筑方案的 值（铺筑效率） 。检测按以下顺序进行：先 进行 K30检测，待其合格后，在同一

17、位置附近（间距 50cm 左右）进行 Evd 检测。检测中，严格按照程序标准作业，保证足够的检测时间。 当进行 K30或 Ev2检测时，对场地测试面进行平整，并用毛刷扫去松土； 当处于斜坡时，将荷载板支撑面做成水平。将荷载板放置于测试地面上， 使荷载板与地面良好接触，必要铺设一薄层干燥砂（23mm） 。 再用“灌水法”检测孔隙率 n。检测频率按验标要求进行。 5 5 填筑施工方法填筑施工方法 本次试验段施工内容包括路基原地面换填处理、路堤底层以下填筑和 基床底层填筑。其工艺流程图如下： 5.15.1 工艺概述工艺概述 5.1.15.1.1 基底处理基底处理 （1）人工配合挖掘机将原地面杂草、树

18、根及表层软土等按照设计要 求清理干净，并将弃土用自卸车运送至弃土场；再用推土机进行整平、压 路机静压；根据设计及铁路路基工程施工质量验收标准 ，清表之后应 按要求进行基底静力触探，以确定基底承载力是否满足设计要求。 （2）地面横坡大于 1:5 时，原地面应挖台阶，台阶宽度不小于 2m， 台 阶高度略大于铺层厚度。当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层 再挖台阶。当覆盖层较厚且稳定时，在原地面挖台阶后填筑路堤。 （3）对基底土进行晾晒或加水处理，待含水量达到试验确定的最佳 含水量时，再进行填前碾压达到规定的压实度。 基底原位测试 挖除非适用土 埋设承载力测试 碾 压 分 层 填 筑 检 测 基

19、底承载力测试 沉 降 观 测 工艺流程图工艺流程图 5.25.2 卸土控制卸土控制 填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每 10m 钉出边线木桩，为保证 路基边缘的压实度，边线应比设计线每边宽出 3050cm。在场地中划出 5m6m 方格网，并用白灰洒出，按自卸汽车每车的方量和松铺厚度，计算 每方格范围内的卸土车数，以便现场领工员指挥车辆进行按顺序倾倒填料， 根据现场地形由低向高分层进行填筑。 5.35.3 摊铺整平摊铺整平 为保证每填层的平整度及层厚的均匀，路基边、中、边每隔 15 米钉 摊铺层厚桩纵横挂线，进行厚度检查核实。 填料在摊铺过程中，容易出现大颗粒骨料集中现象，在推土机和平地 机摊

20、铺工程中，辅以以人工配合，对大颗粒骨料集中地方进行二次拌和或 撒细颗粒以确保所摊铺的填料均匀填料摊铺平整。 先用推土机进行初平，再用平地机进行精平，路基顶面做成两侧 4%的 横向排水坡。 5.45.4 碾压碾压 摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。本试 验段采用振动压路机两台，以中线为界，各压半幅路基宽度，分别记录各 自的碾压遍数及碾压速度。碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式 碾压，行与行轮迹重叠 0.4m，纵向搭接长度不小于 2.0m，上、下两层填 筑接头错开不小于 3.0m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。 碾压方法为：静压、弱振、强振、静压。遍数按试验组

21、合设定进行。 碾压行驶速度开始时用满速（宜为 2-3km/h） ，最大速度不超过 4km/h。 5.55.5 压实检测压实检测 在每一填层碾压三遍后即进行设定待检参数的检测。使用核子密度湿 度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进行平行对比试验，以核 准核子密度湿度仪的测试数据。检测频率每层每 10m 一个断面，直至满足 设计要求。试验过程中安排技术人员、检测人员记录压路机的碾压速度、 碾压顺序、碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理出指导大面积路基填 筑施工的总结报告。 5 5. .6 6 沉降板的埋设与观测沉降板的埋设与观测 5.6.1 沉降板工作原理：放在基底的沉降板随地基沉降而下沉，

22、通过 连接在上面的测杆测量其高程，测杆高程减去杆长度即为沉降板高程，每 次沉降差即位地表沉降值。 5.6.2 沉降板的埋设：沉降板由一根直杆（直径=2030mm 的钢管或 自来水管）和 6006009mm 的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在 沉降板上，沉降板埋设在路基基底面上。在埋设点地面挖 606020cm 的土坑，坑内铺 5cm 左右的黄砂，整平压实，将沉降板平放在坑内，四周 用黄砂填实并用水准尺校正板面水平，再回填 10cm 厚土整平夯实。然后 将塑料套管垂直套住测杆置于土面上，使其与测杆底板保持 10cm 以上距 离，在套管四周用土堆实，使其稳固，用水准仪连续数日观测测杆顶端的 高

23、程，确定初始高程。当路堤填筑过程中，应保护好沉降板（杆）不受机 械损坏，沉降板周围 1m 范围内采用人工填筑压实。 5.6.3 沉降观测：测量精度应达到二级水准标准。在路堤填筑期间要 求每天观测一次，在沉降量急剧增大的情况下，每天观测次数不少于 23 次。 沉降观测记录表详见下表。 沉降杆观测记录表沉降杆观测记录表 观测 日期 初始高程(m)测杆长度 （mm） 测杆顶高程 （mm） 沉降量 （mm） 间隔天数 （天） 沉降速率 （mm/天） 5.6.4 对测量结果及时计算整理，绘制各种图表供分析研究，决定下 一步工作之用。 5.75.7 位移边桩的埋设与观测位移边桩的埋设与观测 5.7.1 位

24、移桩（边桩）的埋置：位移桩（边桩）埋置在路堤坡脚外 2m 和 20m 处，纵向距离为 50m；位移桩（边桩）长度为 100cm，采用 10cm 的圆木打入地基内，桩顶露出地面的高度不大于 10cm。埋置方法采用洛阳 铲打入设计深度，将制作好的位移边桩放入孔内，要求桩周围以 C15 号混 凝土浇筑固定，确保位移边桩埋置稳定。 5.7.2 位移边桩的观测：当填筑开始后与沉降板观测同步进行，观测 仪器采用瑞士 leica TC702 型全站仪，每次测量结果及时整理，并绘制各 种图表，分析各相关关系。 位移边桩观测记录表详见下表。 位移边桩观测记录表位移边桩观测记录表 初始坐标（mm）观测坐标(mm)

25、观测 日期X 轴Y 轴X 轴Y 轴 位移量 （mm） 间隔天数 (天) 位移速率 （mm/天） 5.85.8 预留沉降预留沉降 5.8.1 填筑路堤应考虑施工时和竣工后路堤本体的压缩和固结，根据 堤高、填料种类及压实条件，并结合施工季节及延续时间，适当保留沉降 量。 5.8.2 路堤预留沉降量的取值：对于路体本体压缩量，可按平均堤高 的 0.2%-0.4%预留沉降。地基土的沉降量按有关设计计算及试验结果考虑。 5.95.9 路堤外形尺寸检验标准、频次路堤外形尺寸检验标准、频次 路堤外形尺寸检验标准、频次详见下表。 路基基床底层以下外形尺寸检验标准、频次表路基基床底层以下外形尺寸检验标准、频次表

26、 序号检查项目允许偏差范围频 次 1高程50 mm每 100m 用水准仪检查 5 处 2中线至边缘不小于设计值每 100m 用尺量检查 5 处 3宽度不小于设计值每 100m 用尺量检查 5 处 4横坡0.5%每 100m 用坡度尺检查 5 个断面 5平整度15 mm每 100m 用 2.5m 尺检查 10 处 路基基床底层外形尺寸检验标准、频次表路基基床底层外形尺寸检验标准、频次表 序号检查项目允许偏差范围频 次 1高程20 mm每 100m 用水准仪检查 5 处 2中线至边缘不小于设计值每 100m 用尺量检查 5 处 3宽度不小于设计值每 100m 用尺量检查 5 处 4横坡0.5%每

27、100m 用坡度尺检查 5 个断面 5平整度15 mm每 100m 用 2.5m 尺检查 10 处 6厚度30mm每 100m 用水准仪抽检 3 点 5 5.10.10 试验段数据的分析试验段数据的分析 根据试验段所获得的数据，确定对不同填料压实机械、分层厚度、压 实遍数、碾压搭接宽度等基本数据。并推算出不同填料路堤工后沉降量。 6 6 试验成果试验成果 6.1 对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出 碾压遍数与 K30值、Evd、孔隙率 n 值变化曲线关系图，确定出不同填层厚 度和最优碾压遍数。 6.2 对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较（ 值） ， 确定最优

28、的填层厚度和碾压遍数。 6.3 根据沉降观测结果整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的关系 曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。 6.4 将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告， 报监理站和业主代表审查批准。 7 7 雨季施工措施雨季施工措施 7.1 沿征地界线挖出排水沟，排除原地面积水，在雨季前做好防水、 防洪、排水工作。必要时采取覆盖措施。 7.2 严禁雨天进行非渗水土的填筑施工。雨天路堤填筑的每一压实层 面均做成 4%的横向排水横坡，路堤边坡随时保持平整，每次作业收工前将 铺填的松土层压实完毕。 7.3 雨季施工根据机械设备的性能和数量，合理安排工作面轮流作业， 快速

29、施工，不宜全面铺开。 7.4 雨后的路基面进行晾晒、刮除表面浮土和复压处理，并经抽检合 格后才能继续施工。 8 8 质量保证措施质量保证措施 为确保试验段所得各项数据全面、准确，真正达到试验目的，除满足 一般施工要求外，着重加强以下措施： 8.1 成立试验段质量管理小组，明确各成员的质量责任。 8.2 开工前对全体参与人员进行试验段实施方案的讲解，领会试 验目的，明确试验工作程序，掌握需控制的标准，从而将各阶段的质量责 任分解到各具体人员或班组。 8.3 各种检测、测量仪器鉴定合格后方可使用，在试验期间，保证同 一测试项目的仪器不中途更换。 8.4 施工机具的性能保持良好，进场前向监理报验。 8.5